Die Lichtgeschwindigkeit ist die nieder-dimensionale Grenze

Die Gravitationskonstante ist die höher-dimensionale Grenze

Die Planck-Länge ist die Raumausdehnung, welche die Lichtgeschwindigkeit und die Gravitationskonstante verbindet

Mit r_S\space =\space \frac{2\space *\space l_P^2}{\lambda} wird der Schwarzschildradius direkt mit der Compton-Wellenlänge verbunden. Keine der Werte kann null oder unendlich sein.

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Dimensionale Physik

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Ansatz zur Vereinigung der Allgemeinen Relativitätstheorie mit den Quantenfeldtheorien

Christian Kosmak, Würzburg 2022 Version 3.1 – 16.12.2022

Die komplette Theorie der Dimensionalen Physik ist in drei Teile aufgebaut.

Teil 1 Idee: Ist eine logische Einführung in die Dimensionale Physik. Alle Annahmen und wichtige Folgerungen sind dort enthalten. Teil1 ist elementar für das Verständnis.

Teil 2 Verbindung: Es werden die wichtigsten Verbindungen zwischen der Allgemeinen Relativitätstheorie, der Quantenfeldtheorie und dem Standardmodell (im Überflug) gezeigt.

Teil 3 Sammlung: Ist eine Sammlung von Einzelthemen. Diese sind detaillierter und beinhalten zum Beispiel, die Herleitung von Formeln, welche in Teil 2 benutzt werden.

Bindung2

Bindungsenergie im Atomkern durch Überdeckung von Raumdichte. Energie muss abgegeben werden, damit die separaten Teile eines Ensembles dieselbe Energie wie als Einzelteil beibehalten.

8  Standardmodell (Baustelle)

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Es wird in einem „Überflug“ der Aufbau des Standardmodells der Teilchenphysik erklärt. Alle Objekte sind geometrische Abbildungen in den unterschiedlichen Raumzeiten. Die Raumkrümmung ist die einzige Kraft, welche sich über die verschiedenen Geometrien unterschiedlich darstellt. Das Higgs-Boson und die Neutrinos haben eine Sonderrolle in der DP. Die Gravitation in 3D kann im Standardmodell nicht erklärt und hat kein nieder-dimensionales Austauschteilchen. Es wird erst der Aufbau der Fermionen und dann die Bosonen mit den WW erklärt. Die Quantenfelder sind die verschiedenen Kombinationen der nieder-dimensionalen Universen.

Alle Objekte

Alle Objekte sind eine nieder-dimensionale Abbildung der 3D DRD. In 3D ist nur die Compton-Wellenlänge als Abbildung der DRD bekannt. Diese bestimmt den Inhalt als Energie oder die Dichte der DRD selbst. Alle weiteren Eigenschaften kommen aus dem nieder-dimensionalen. Diese Eigenschaften sind immer durch die geometrische Abbildung in 2D, 1D oder in einer Mischung aus 2D und 1D gegeben.

Laut der QFT sind die Objekte Anregungen in unterschiedlichen Feldern. In der DP sind alle Objekte die Dichte direkt in der Raumzeit von unterschiedlichen Geometrien. Eine WW zwischen Objekten kann es nur geben, wenn diese einen Anteil an der jeweiligen Geometrie der WW haben.

Die nieder-dimensionale Geometrie entsteht nicht von selbst in diesen Universen. Die Dichte der Raumzeit wird von 3D aus diesen Universen statisch aufgeprägt.

Hier geht es um die gemeinsame Struktur der ART und der DP. Es kommen Wiederholungen aus dem Teil 1 und neue Punkte. Da die ART in der Annahme A-01 als “richtig” definiert wurde, ist das Kapitel eine Art von Ringschluss. Durch diese zusätzliche Beschreibung wird der Zusammenhang vertieft.

Fermionen

Die Dichte beginnt und endet bei null auch im nieder-dimensionalen. Bei Fermionen gibt es im Objekt selbst keinen Ausgleich der Dichte. Bei einer Welle mit einer vollen Wellenlänge ist die Schwankung im Objekt selbst ausgeglichen. Das Fermion entspricht nur einer halben Wellenlänge. Dies wird durch ein SL realisiert. Ein SL hat immer einen Schwarzschildradius größer null. Die 2D Ausdehnung spielt in 3D keine Rolle. Damit ist die Annahme eines punktförmigen Teilchens genauso richtig wie falsch.

Die drei Teilchenfamilien der Fermionen entstehen dadurch, dass die geometrische Ausprägung der ersten Familie sich in einem 3D Universum maximal 3-mal orthogonal schneiden können. Die Teilchenfamilien werden durch die Verbindung von mehr Raumdimensionen immer schwerer. Da diese Objekte aus Schnittmengen mehrerer Universen zusammengesetzt sind, sind diese nicht stabil. Die Ausnahme ist das Neutrino, welches in der DP eigentlich nur ein Teilchen ist.

Die verschiedenen Ladungen sind die geometrischen Ausrichtungen von Eigenschaften in der Raumzeit.

Elektron, Myon, Tauon

Das Elektron ist das einfachste Teilchen in der DP. Ein SL in einem 2D Universum. Für eine bildliche Vorstellung zur Geometrie ist der Flammersche Paraboloid geeignet. Dieser zeigt ein SL in einer 2D-Version. Die Eigenschaften eines Elektrons ergeben sich wie folgt:

Hier Bild

 

Masse: Die Masse ist die Anzahl der über das SL belegte Raumdimensionen. Dabei spielt die Eigenschaften des SL in 2D keine Rolle. Da alle Fermionen eine Ruhemasse besitzen, müssen diese mindestens 3 Raumdimensionen belegen. Die Masse ist ein Widerstand um die dimensionale Grenze (LG) zu erreichen. Je mehr Raumdimensionen beteiligt sind, umso schwerer kann die DRD des Objektes erhöht werden. Bei einem Elektron ist ein 2D Universum mit der neuen Raumdimension aus dem SL verbunden, 1 Fläche, Raumdimension 2 + 1, SL 1. Bei einem Myon kommt ein zweites 2D Universum orthogonal mit einem separaten SL dazu. Es muss mindestes eine Raumdimension der zwei Universen identisch sein. Die zweite Raumdimension muss mit der neuen Raumrichtung identisch sein, 2 Flächen, Raumdimension 3, SL 2. Bei einem Tauon, 3 Flächen, Raumdimensionen 3, SL 3. Der Sprung der Masse von Elektron zu Myon ist größer, da hier mit der neuen Fläche auch eine neue Raumdimension dazu kommt. Beim Sprung von Myon zu Tauon sind bereits alle Raumdimensionen vorhanden. Daher ist dieser Sprung nicht so groß. Es kommt die stärkere „Verankerung“ durch das SL dazu.

Bei mehr als einem SL kann die neue Raumdimension nicht orthogonal zu den Flächen bleiben. Die SL müssen in den Raumdimensionen verschmelzen. Das ist kein stabiler Zustand. Daher haben Myon und Tauon eine kurze Zerfallszeit. Je mehr verschiedene Universen desto kürzer die Zerfallszeit.

Hier Bild von den Schnittmengen

Ladung: Die elektrische Ladung wird bei der WW genauer beschrieben. Hier geht es nur darum, warum ein Elektron immer die gleiche Elementarladung hat. Ein SL steht niemals für sich allein und muss auch in 2D ein Gravitationsfeld aufweisen. Da bereits ein Elektron eine Verbindung in 3D hat, müssen sich andere 2D Universen in diesem SL schneiden. Auch wenn das Gravitationsfeld hier ein 2D-Feld ist, wird über die unendliche Anzahl der Universen der gesamte 3D Raum ausgefüllt.

Am einfachsten ist die Vorstellung, wenn man jedem Raumpunkt ein 3D Koordinatensystem gibt. Hier kann auf jeder Achse eine beliebige Menge von 2D Universen einen gemeinsamen Basisvektor haben und sich um diese Achse auffächern. Das geht in 3D genau 3-mal. Daher ist die Elementarladung von 1 eigentlich 3 * 1/3.

Myon und Tauon haben keine höhere Ladung als ein Elektron, da sich die SL verschmelzen müssen. Für die 2D Universen ist in Summe nur ein SL vorhanden.

Hier Bild von aufgefächerten Schnittmengen

Spin: Der Spin ist keine Drehung. Da der Spin bei allen Fermionen gleich ist, hat dieser was mit dem SL zu tun.

Warten auf Rechnung: Vermutlich nicht die Drehung des SL, sondern der Umstand, dass sich die Schwankung nicht ausgleicht und nur eine halbe Frequenz/Drehung hat im Gegensatz zu den Bosonen, welche eine komplette Frequenz (ganze Welle) machen. Damit können die Spins auch addiert werden. Ein Elektronen-Paar will dann immer eine volle Frequenz machen und die Spins sind in entgegengesetzter Richtung für eine vollständige Welle.

Für Myon und Tauon ergeben sich wie bei der Ladung keine Änderung bei dieser Sichtweise. Das SL wird im nieder-dimensionalen nicht direkt wieder ausgeglichen.

Quarks

Der Unterschied von den bisherigen Leptonen zu den Quarks ist, dass sich das SL direkt auf zwei oder drei 2D Universen verteilt. Nicht eine Zusammensetzung wie bei Myon oder Tauon. Das SL selbst ist direkt in 2 oder 3 Flächen verteilt. Bei d, s und b ist das SL auf 2 Flächen und bei u, c und t auf 3 Flächen gleichzeitig. Damit kann die DRD aus 3D auf 1, 2 oder 3 Flächen verteilt werden. Mehr Möglichkeiten stehen in 3D für 2D nicht zur Verfügung.

Das d-Quark ist der einfachste Fall. Man stellt sich die Geometrie wie einen Winkel vor. Je eine Hälfte liegt in einer Ebene. Die beiden Ebenen haben eine 1D-Schnittmenge. Das d-Quark ist kein Myon! Es sind nicht 2 vollständige SLs geschnitten. Das eine SL ist auf 2 Flächen aufgeteilt. Daher liegen die Eigenschaften des SLs in der 1D-Schnittmenge. Der neue Raumdimension durch das SL liegt nun in der bereits für beide Flächen vorhandenen Schnittmenge. Ein einzelnes Quark kann damit nicht in 3D in Erscheinung treten. Es ist durch ein einzelnes Quark keine zusätzliche Raumdimension vorhanden.

Hier Bild von Winkel

Masse: Es sind 2 Flächen mit einem SL verbunden, 2 Flächen, 3 Raumdimensionen, SL 1. Damit muss die Masse größer als bei Elektron und kleiner als beim Myon sein.

Ladung: Die Eigenschaft des SL liegt in der Schnittmenge. Daher können sich nur die 2D Universen an das SL verbinden, welche einen gemeinsamen Raumvektor haben. Es sind nur 1/3 der Universen wie bei den Leptonen.

Spin: Der Spin bleibt bei d, s und b auf ½, da es keine Welle ist

Beim s-Quark liegt von den 2 SLs, je ein Teil zusammen in einer Ebene.

Hier Bild von 2 Winkel mit Überschneidung in der Höhe.

Masse: Es sind 3 Flächen mit 2 SLs verbunden, 2 Flächen, 3 Raumdimensionen, 2 SL. Damit ist die Masse Größer als beim d-Quark. Der Aufbau ist dem Myon nahe und hat daher eine ähnliche Masse.

Das b-Quark ist ein s-Quark, bei dem eine Winkel die Grundfläche nun mit 3 SLs abdeckt und eine neue Fläche dazukommt, in der noch nichts liegt.

Hier Bild von 2 Winkel mit Überschneidung in der Höhe + ein Winkel mit Überscheidung in der Grundfläche und die Höhe separat steht

Masse: Es sind 3 Flächen mit 3 SLs verbunden, 3 Flächen, 3 Raumdimensionen, 3 SL. Damit ist die Masse Größer als beim s-Quark. Der Aufbau ist dem Tauon nahe und hat aber eine höhere Masse, da die Grundfläche 3 SLs direkt verbindet.

 

Das u-Quark belegt bereits 3 Fläche.

Bild 2 Wickel, wo sich die Bodenflächen überschneiden, aber die Höhe in 90 Grad-Winkel stehen.

Masse: Hier kommt es zu einer Abweichung. Die Mase ist geringer als beim d-Quark, obwohl schon 3 Flächen beteiligt sind. Der Unterschied ist die Fläche in denen sich die SLs überschneiden. Reicht für die eigentliche Geometrie nicht aus! Daher muss die Fläche der Überscheindung kleiner sein und die Masse fällt unter der Masse vom d-Quark

Ladung: Die Ladung ist nun 2/3, da es 2-mal eine 1D Überscheidung gibt.

Spin: Bleibt die bei allen Quarks auf ½.

c-Quark ist wie u nur um 180 Grad Rechtsdrehung. Damit eine Dopplung

 

b-Quark: eine 1D Schnittmenge hebt sich auf und eine alte und eine neue ergeben wieder 2

 

Neutrino

Das Neutrino wird wie alle Fermionen in 3 verschiedene Teilchen der Familien aufgeteilt. Diese könne sich dann ineinander umwandeln.

Neutrinos sind 1D Universen. Dort gibt es keine intrinsische Raumkrümmung. Die Raumkrümmung muss extrinsisch sein. Für 3D ist mehr 1D Universen in einem Volumen eine höhere DRD.

Ein einzelnes 1D Universum kann auch mit einer extrinsischen Raumkrümmung nicht erkannt werden. Wegen der Ruhemasse muss ein 1D Universum alle Raumdimensionen belegen!! Das geht nur, wenn sich gleich 3-mal ein 1D Universum zu einem Gebilde vereint hat.

Da keine Fläche vorhanden ist, nimmt ein Neutrino nicht an der elektromagnetischen WW nicht teil.

Bosonen und WW

Die Gravitation fällt aus dieser Betrachtung raus. Diese ist die Raumkrümmung in 3D ohne ein Austauschteilchen. Alle anderen Grundkräfte haben eine nieder-dimensionale Geometrie und für diese Geometrie ein Austauschteilchen.

Es ist eine wesentlich einfachere Annahme, dass die Felder nieder-dimensionale Universen sein soll, als für jedes Teilchen und jede Grundkraft ein eigenes Feld vorhanden sein soll. Die Umwandlung der Teilchenarten und der Materie und Energie ist dann viel natürlicher als bei diversen verschiedenen Feldern.

Elektromagnetische WW

Das elektrische Feld und das magnetische Feld sind direkt die Gravitationsfelder in 2D. Der Unterschied in den Feldern ist, dass das elektrische Feld das ursprüngliche Gravitationsfeld in 2D ist. Das magnetische Feld entsteht durch die Bewegung des elektrischen Feldes. Durch die Bewegung des elektrischen Feldes werden andere 2D Universen „mitgezogen“. Diese sind dann das magnetische Feld und können niemals eine Quelle für das Feld haben und müssen Divergenz frei sein. Daher kann es kein magnetisches Monopol geben.

Das elektrische Feld entsteht durch ein Teilchen mit einem SL. Dann gibt es immer eine Quelle. Die Ähnlichkeit von Gravitation und elektrischen Feld ist damit schon erklärt.

Das Austauschteilchen Photon ist eine Gravitationsschwankung in 2D. Damit kommt mehr Raum in einem Volumen zusammen und die Schwankung entspricht einer DRD. Ein Photon ändert seine Darstellung als Welle ohne eine WW nicht. Die Gravitationsschwankung ist in 2D explizit statisch. Laut der ART sind nicht genügend Freiheitsgrade für eine Dynamik in 2D vorhanden.

Da ein elektrisches Feld ein 2D Gravitationsfeld ist, kann auch nur eine 2D Gravitationsschwankung einen WW bei den Objekten erzeugen. Ohne einen 2D Anteil in der Geometrie nimmt man an der WW niemals teil.

Schwache WW

Ist eine WW die 2D und 1D gleichzeitig benutzt. Haben selbst SL und müssen die Geometrie voll belegen. Sind keine volle Welle und trotzdem Spin 1, da sich die Überlappung auf allen Geometrien wieder schließt. Gleicher Zustand wie Welle. Kurze Reichweite durch enorme Masse, da in alle Dimensionen verknüpft.

Z-Boson ist elektrisch neutral, da sich die 1D-Schnittmengen aufheben. Ist Teilchen und Anti-Teilchen in einem.

Starke WW

Ist eine Welle, die sich auf 2 verschiedenen Ebenen abspielt. 1-mal in der Ebene horizontal und einmal auf der Ebene vertikal. Eine Welle mit 90-Knick. Damit keine eindeutige vektorielle DRD und keine Reichweite.

Higgs-Feld

Das Higgs-Feld sind alle möglichen Raumdimensionen in 3D. Das Higgs-Feld kann nur in 3D einen WW erzeugen und ist das einzige direkte 3D Teilchen. Es kann daher als einzige Eigenschaft nur die Masse haben.